EP0345420A1 - Geschoss mit Treibladungssatz - Google Patents

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EP0345420A1
EP0345420A1 EP89103536A EP89103536A EP0345420A1 EP 0345420 A1 EP0345420 A1 EP 0345420A1 EP 89103536 A EP89103536 A EP 89103536A EP 89103536 A EP89103536 A EP 89103536A EP 0345420 A1 EP0345420 A1 EP 0345420A1
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EP
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nozzle
projectile
floor
missile
plastic
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Wolfgang Meffert
Karl-Heinz Silligmann
Siegmar Fischer
Ulf Dr. Hahn
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Rheinmetall Industrie AG
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Rheinmetall GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B10/00—Means for influencing, e.g. improving, the aerodynamic properties of projectiles or missiles; Arrangements on projectiles or missiles for stabilising, steering, range-reducing, range-increasing or fall-retarding
    • F42B10/32—Range-reducing or range-increasing arrangements; Fall-retarding means
    • F42B10/38—Range-increasing arrangements
    • F42B10/40—Range-increasing arrangements with combustion of a slow-burning charge, e.g. fumers, base-bleed projectiles

Definitions

  • the invention relates to a projectile with propellant charge and floor nozzle according to the features of the preamble of claim 1.
  • Such projectiles can be so-called base-bleed projectiles with a gas generator to reduce the ground suction or post-accelerated RAP projectiles with rocket propulsion (rocket-assisted projectile).
  • a post-accelerated projectile is known, for example, from the Rheinmetall Weapons Technical Paperback, 6th edition 1983, page 489, picture 1119.
  • Such projectiles have a propellant charge in the rear part which, when the projectile is fired, e.g. B. is fired from a large-caliber barrel weapon in caliber 155 mm or 205 mm and gives the projectile the desired aerodynamic effect by escaping the hot propellant gases through the floor nozzle, d. H. it accelerates during the flight or reduces the overall resistance.
  • Threaded plugs made of metal or plastic and inserted or pressed-in plugs represent a known closure option, which has the disadvantage that these plugs must be removed by hand before the projectile is loaded into the weapon.
  • thin cover films made of metal, paper or plastic are also known.
  • this cover plate which must have a cup-shaped outer edge, can be realized in a labor-intensive manner by welding, soldering or also by clamping by means of a union nut.
  • the thickness of the cover should be between about 0.5 and 1.0 mm.
  • Such thin and rigid films are very sensitive to mechanical stress such. B. pressure or impact, so that they tear during handling (reloading, transport) of the projectile and can no longer fulfill their protective function against environmental influences.
  • B. pressure or impact so that they tear during handling (reloading, transport) of the projectile and can no longer fulfill their protective function against environmental influences.
  • parts of a metallic cover plate will bend back into the nozzle opening after firing and become stuck there and disadvantageously change the cross section of the nozzle opening.
  • the invention has for its object to provide a cover for floor nozzles of floors described above, which on the one hand represents a safe protection against environmental influences and on the other hand allows safe ignition and trouble-free burnout of the propellant charge inside the floor.
  • the sealing washer in the nozzle opening consists of a vulcanized rubber washer or injected plastic washer.
  • the sealing washer is advantageously elastically resilient against numerous external stresses and bursts without problems when the projectile is fired.
  • the sealing disk is advantageously thicker towards the edge than in the middle.
  • a method for producing a projectile with a rubber washer vulcanized into the floor nozzle is described in the features of claim 5.
  • Claim 6 specifies the process steps for producing an injected plastic disc.
  • An artillery projectile 10 has a cylindrical, full-caliber projectile casing 12 in the central region, and the projectile tapers to the front in an ogive 14 with a detonator 16 on the tip side.
  • a cup-shaped projectile floor 18 with a central nozzle opening 20 is provided on the rear side via a suitable connection to the projectile casing 12.
  • a propellant charge 22 (base bleed set) with a central ignition channel 24 is arranged on the rear side of the floor.
  • a sealing disk 26 made of rubber or rubber is firmly vulcanized into the nozzle opening 20 (or firmly injected from plastic, for example nylon, polyamide or polyvinyl chloride).
  • the sealing washer 26 is thicker on the peripheral edge than in the center for better fastening in the nozzle opening 20.
  • a method for producing the floor 18 with the rubber disk 18 vulcanized into the floor nozzle 20 comprises the following steps: - The cup-shaped base piece (18) of the projectile (10) or a nozzle insert piece is inserted as a single part in a corresponding vulcanization device, - The nozzle opening (20) is closed from the inside of the floor by means of a stamp, a disk or the like, - A liquid rubber mixture is filled into the remaining recess of the nozzle opening (20) corresponding to the wall thickness of the base piece (18), - The rubber mixture is vulcanized under pressure and at elevated temperature to the rubber sealing washer (26) and - The cup-shaped base piece (18) or the nozzle insert is after inserting the propellant charge and possibly other inner parts such. B. ignition and fuse unit, daughter floors or the like firmly connected to the front floor body part (12).
  • the rubber washer can also be vulcanized into a separate insert (not shown in the drawing), which is then inserted (screwed or the like) into the nozzle opening. The same applies to the plastic disc.
  • the invention is also applicable to other projectiles or missiles (missiles) which have rear floor nozzles and are provided with igniter arranged within the combustion chamber.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Geschoß mit Treibladungssatz und Bodendüse, bei dem nach Abschuß aus einer großkalibrigen Rohrwaffe während des Geschoßfluges heiße Treibladungsgase austreten, wobei zur Abdichtung gegen Umwelteinflüsse bei Lagerung des Geschosses eine Abdichtung in der Bodendüse vorgesehen ist. Zur Abdichtung gegen Staub und Feuchtigkeit sind eingesteckte, eingepreßte oder eingeschraubte Stopfen aus Metall oder Kunststoff bekannt, die jedoch zumeist den Nachteil haben, daß sie vor dem Laden des Geschosses von Hand entfernt werden müssen. Mit der Erfindung wird eine Abdichtung der Düsenöffnung 20 angegeben, die einen sicheren Schutz gegen Umwelteinflüsse bietet und beim Abschuß des Geschosses aus der Waffe durch die geschoßbeschleunigenden Treibladungsgase aufplatzt. Dies wird erfindungsgemäß mit einer aus Gummi (oder Kunststoff) bestehenden Dichtscheibe 26 erreicht, die fest in die Öffnung 20 der Bodendüse einvulkanisiert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Geschoß mit Treibladungssatz und Bodendüse nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
  • Derartige Geschosse können sogenannte Base-Bleed-Geschosse mit Gasgenerator zur Verminderung des Bodensogs oder nach­beschleunigte RAP-Geschosse mit Raketenantrieb (Rocket-­Assisted-Projectile) sein. Ein nachbeschleunigtes Geschoß ist zum Beispiel aus dem Rheinmetall - Waffentechnischen Taschenbuch, 6. Auflage 1983, Seite 489, Bild 1119 bekannt. Zum Erreichen größerer Flugweiten haben derartige Geschosse im Heckteil einen Treibladungssatz, der beim Abfeuern des Geschosses, z. B. aus einer großkalibrigen Rohrwaffe im Kaliber 155 mm oder 205 mm, gezündet wird und durch Austreten der heißen Treibladungsgase durch die Bodendüse dem Geschoß den erwünschten aerodynamischen Effekt verleiht, d. h. es während des Fluges nachbeschleunigt bzw. den Gesamtwider­stand herabsetzt.
  • Zur Abdichtung gegen Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit, Staub usw. werden die Düsenöffnungen der Bodendüse der­artiger Geschosse üblicherweise verschlossen bzw. abgedich­tet. Hierbei stellen Gewindestopfen aus Metall oder Kunst­stoff und eingesteckte bzw. eingepreßte Stopfen eine be­kannte Verschlußmöglichkeit dar, die den Nachteil aufweist, daß diese Stopfen vor dem Laden des Geschosses in die Waffe von Hand entfernt werden müssen. Weiterhin sind auch dünne Abdeckfolien aus Metall, Papier oder Kunststoff bekannt. Eine aus der DE-A 32 48 014 bekannte Blech-Abdeckfolie, vor­zugsweise mit vorgegebenen Sollbruchstellen, platzt beim Abfeuern des Geschosses von außen nach innen in die Düsen­öffnung durch den hohen Gasdruck der Treibladungsgase wäh­rend der Beschleunigungsphase im Rohr auf und ermöglicht die Zündung der im Heckbereich des Geschosses angeordneten Treibladung (Base-Bleed-Satz).
  • Die Befestigung dieser Abdeckscheibe, die einen napfförmi­gen Außenrand aufweisen muß, kann in arbeitsaufwendiger Weise durch Schweißen, Löten oder auch durch Festklemmung mittels einer Überwurfmutter realisiert werden. Die Dicke der Abdeckung soll zwischen etwa 0,5 und 1,0 mm betragen.
  • Derartig dünne und starre Folien sind sehr empfindlich gegen mechanische Beanspruchung wie z. B. Druck oder Stoß, so daß sie bereits bei Handhabung (Umladung, Transport) des Geschosses einreißen und ihre Schutzfunktion gegen Umwelteinflüsse nicht mehr erfüllen können. Außerdem be­steht die Gefahr, daß Teile einer metallischen Abdeck­scheibe sich nach Abschuß in die Düsenöffnung zurückbiegen und sich dort festsetzen und den Querschnitt der Düsen­öffnung nachteilig verändern.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdeckung für Bodendüsen von eingangs beschriebenen Geschossen anzu­geben, die einerseits einen sicheren Schutz gegen Umwelt­einflüsse darstellt und andererseits eine sichere Durchzün­dung sowie einen störungsfreien Ausbrand des geschoßinternen Treibladungssatzes gestattet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtscheibe in der Düsenöffnung aus einer fest einvulkani­sierten Gummischeibe oder eingespritzten Kunststoffscheibe besteht. Die Dichtscheibe ist dadurch vorteilhafterweise elastisch nachgiebig gegen zahlreiche äußere Beanspruchungen und platzt bei Abschuß des Geschosses störungsfrei auf.
  • Für eine bessere Befestigung innerhalb der sich axial er­streckenden Wandung der Düsenbohrung ist die Dichtscheibe vorteilhafterweise zum Rand hin dicker als in der Mitte ausgebildet.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines Geschosses mit in die Bodendüse einvulkanisierter Gummischeibe ist in den Merk­malen des Verfarensanspruches 5 beschrieben. Anspruch 6 gibt die Verfahrensschritte zur Herstellung einer einge­spritzten Kunststoffscheibe an.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 2: ein Artilleriegeschoß in Seitenansicht mit Aufschnitt im Heckbereich und
    • Figur 2: eine vergrößerte Darstellung des geschnittenen Geschoßheckbereiches mit der erfindungsgemäßen Düsenabdeckung.
  • Ein Artilleriegeschoß 10 weist im mittleren Bereich eine zylinderförmige vollkalibrige Geschoßhülle 12 auf, nach vorne verjüngt sich das Geschoß in einer Ogive 14 mit einem spitzenseitigen Zünder 16.
  • Heckseitig ist ein topfförmiger Geschoßboden 18 mit zen­traler Düsenöffnung 20 über eine geeignete Verbindung mit der Geschoßhülle 12 vorgesehen.
    Innerhalb des Geschosses ist heckseitig ein Treibladungs­satz 22 (Base-Bleed-Satz) mit zentralem Zündkanal 24 an­geordnet.
    In die Düsenöffnung 20 ist eine Dichtscheibe 26 aus Gummi bzw. Kautschuk fest einvulkanisiert (oder aus Kunststoff, z. B. Nylon, Polyamid oder Polyvinylchlorid fest eingespritzt).
  • Die Dichtscheibe 26 ist für eine bessere Befestigung in der Düsenöffnung 20 am umfangsseitigen Rand dicker als in der Mitte ausgebildet.
  • Ein Verfahren zur Herstellung des Geschoßbodens 18 mit in die Bodendüse 20 einvulkanisierter Gummischeibe 18 umfaßt folgende Schritte:
    - das topfförmige Bodenstück (18) des Geschosses (10) bzw. ein Düseneinsatzstück wird als Einzelteil in eine ent­sprechende Vulkanisierungseinrichtung eingelegt,
    - die Düsenöffnung (20) wird von der Geschoßinnenseite her mittels eines Stempels, einer Scheibe oder ähn­lichem verschlossen,
    - in die verbleibende Vertiefung der Düsenöffnung (20) ent­sprechend der Wanddicke des Bodenstückes (18) wird eine flüssige Kautschukmischung eingefüllt,
    - die Kautschukmischung wir unter Druck und bei erhöhter Temperatur zu der Gummidichtscheibe (26) ausvulkanisiert und
    - das topfförmige Bodenstück (18) bzw. das Düseneinsatz­stück wird nach Einsetzen des Treibladungssatzes und gegebenenfalls weiterer Innenteile wie z. B. Zünd- und Sicherungseinheit, Tochtergeschosse oder ähnlichem fest mit dem vorderen Geschoßkörperteil (12) verbunden.
  • Die Gummischeibe kann auch in ein separates (zeichnerisch nicht dargestelltes) Einsatzstück einvulkanisiert werden, das dann in die Düsenöffnung eingesetzt (verschraubt oder ähnliches) wird. Entsprechendes gilt für die Kunststoff­scheibe.
  • Die Erfindung ist zu dem angegebenen Zweck ebenso auf andere Geschosse oder Flugkörper (Raketen) anwendbar, die rückwärtige Bodendüsen aufweisen und mit innerhalb der Brennkammer angeordnetem Zünder versehen sind.

Claims (6)

1. Geschoß mit Treibladungssatz und Bodendüse, bei dem nach Abschuß aus einer Rohrwaffe während des Geschoßfluges heiße Treibladungsgase aus der Bodendüse austreten, wo­bei zur Abdichtung gegen Umwelteinflüsse bei Lagerung des Geschosses eine Dichtscheibe in der Bodendüse vor­gesehen ist, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Dichtscheibe (26) aus Gummi oder Kunststoff besteht.
2. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Dichtscheibe (26) aus einer in die Öffnung der Bodendüse (20) bzw. in ein dort angeordnetes Einsatzstück fest einvulkanisierten Gummischeibe besteht.
3. Geschoß nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Dichtscheibe (26) aus einer in die Öffnung der Bodendüse (20) bzw. in ein dort angeordnetes Einsatzstück im Spritzguß-Verfahren fest eingebrachten Kunststoffscheibe besteht.
4. Geschoß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtscheibe (26) zum Rand hin dicker als in der Mitte ausgebildet ist.
5. Verfahren zur Herstellung eines Geschosses mit in die Bodendüse einvulkanisierter Gummischeibe nach den An­sprüchen 1, 2 und 4 mit folgenden Verfahrensschritten:
- das topfförmige Bodenstück (18) des Geschosses (10) bzw. ein Düseneinsatzstück wird als Einzelteil in eine entsprechende Vulkanisierungseinrichtung eingelegt,
- die Düsenöffnung (20) wird von der Geschoßinnenseite her mittels eines Stempels, einer Scheibe oder ähn­lichem verschlossen,
- in die verbleibende Vertiefung der Düsenöffnung (20) entsprechend der Wanddicke des Bodenstückes (18) wird eine flüssige Kautschukmischung eingefüllt,
- die Kautschukmischung wird unter Druck und bei ver­fahrensbedingten Temperaturen zu der Gummidichtscheibe (26) ausvulkanisiert und
- das topfförmige Bodenstück (18) bzw. das Düseneinsatz­stück wird nach Einsetzen des Treibladungssatzes und gegebenenfalls weiterer Innenteile wie z. B. Zünd- und Sicherungseinheit, Tochtergeschosse oder ähnlichem fest mit dem vorderen Geschoßkörperteil (12) verbunden.
6. Verfahren zur Herstellung eines Geschosses mit in die Bodendüse eingespritzter Kunststoffscheibe nach den Ansprüchen 1, 3 und 4 mit folgenden Verfahrensschritten:
- das topfförmige Bodenstück (18) des Geschosses (10) bzw. ein Düseneinsatzstück wird als Einzelteil in eine entsprechende Spritzgußeinrichtung eingelegt,
- die Düsenöffnung (20) wird von der Geschoßinnenseite her mittels eines Stempels, einer Scheibe oder der­gleichen verschlossen,
- in die verbleibende Vertiefung der Düsenöffnung (20) entsprechend der Wanddicke des Bodenstückes (18) wird bei erhöhter Temperatur eine flüssige Kunststoffmasse eingespritzt,
- die Kunststoffmasse wird ggf. unter Druck durch Ab­kühlung zu der Kunststoff-Dichtscheibe (26) ausge­härtet und
- das topfförmige Bodenstück (18) bzw. das Düseneinsatz­stück wird nach Einsetzen des Treibladungssatzes und gegebenenfalls weiterer Innenteile wie z. B. Zünd- und Sicherungseinheit, Tochtergeschosse oder ähnlichem fest mit dem vorderen Geschoßkörperteil (12) verbunden.
EP89103536A 1988-06-09 1989-03-01 Geschoss mit Treibladungssatz Expired - Lifetime EP0345420B1 (de)

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